用于火灾现场勘测的防火无人机系统的制作方法_2

文档序号:9537266阅读:来源:国知局
构相同,均包括信号接收器和信号放大器,用于实现无人机与精密控制器之间的无线桥接,信号桥接装置包括控制信号桥接单元和数据信号桥接单元,控制信号桥接单元与数据信号桥接单元分别用于桥接控制信号及数据信号,使控制信号与数据信号均可实现不间断连接,操作时,可先在各个有可能产生信号阻隔的位置放置信号桥接装置,如转角位置或者长距离位置,以确保完成所有信号的桥接。
[0014]上述说明中,作为优选择的方案,所述主控板还连接有温度检测装置,该温度检测装置包括电调温度检测器和室温检测器,电调温度检测器用于检测电子调速器的表面温度,室温检测器用于检测火灾现场的温度,通过温度检测装置来探测出火灾现场的各个实时温度,可直接进行无线传输,通过精密控制器来实时监控无人机的正常工作温度及火灾现场的温度,以确保无人机能够正常获取火灾现场内更多的有用数据。
[0015]上述说明中,作为优选择的方案,所述室温检测器设置于骨架本体上,由可自由转动角度的红外感温探头构成。
[0016]上述说明中,作为优选择的方案,所述主控板还连接有烟雾探测器,可通过烟雾探测器来探测火灾现场的烟雾情况,另外还设置有烟雾分析仪,可分析火灾现场内的烟雾是否对人体有害,同时还可以通过烟雾分析仪来分析烟雾的主要成份,从而定制出最安全的救援方案。
[0017]上述说明中,作为优选择的方案,所述主控板还连接有高音喇叭,高音喇叭通过数据传输器与精密控制器实现无线传输,可通过精密控制器内置的麦克风将音频信号录入,并无线传输至高音喇叭进行播放,可将各种信息通过播放音频的方式来提醒火灾现场内的待救援人员,以配合救援人员的各项救援工作,以到最佳的救援效果。
[0018]上述说明中,作为优选择的方案,每根机臂的表面均设有用于安装半导体制冷片的散热槽,散热槽穿透机臂,半导体制冷片固定安装在机臂的底面且紧贴着散热槽底面,并在散热槽与半导体制冷片之间设置有导热胶,导热胶的顶面贴紧散热槽的底面且渗透进入散热槽内,导热胶的底面贴紧着半导体制冷片的顶面,导热胶具有良好的导热效果,确保及时传递热量,同时半导体制冷片采用面面贴合连接的方式固定方式,配合导热胶,以达到最大的导热面积,从而提高散热效率。
[0019]上述说明中,作为优选择的方案,所述散热槽纵向设置于机臂的中端。
[0020]上述说明中,作为优选择的方案,所述防火隔热层均由防火石棉布组合构成,防火石棉布包裹在电子调速器与半导体制冷片的外围,使每根机臂处于裸露状态。
[0021]上述说明中,作为优选择的方案,所述摄像头组件与电路控制系统均通过防震胶进行安装。
[0022]上述说明中,作为优选择的方案,所述半导体制冷片的表面由陶瓷材料构成,半导体制冷片的重量小于50g。传统的半导体制冷片整体体积较大,而且整体重量较高,不仅占用较多的位置,不能够进行全面的热交换,而且会增加无人机本身的整体重量,影响无人机的正常飞行工作。
[0023]本发明所产生的有益效果如下:
1)整体采用可耐高温的防火材料制作,同时还设置有防火隔热层对电路控制系统和电子调速器进行防火隔热保护,使无人机整体具有防火耐高温功能,确保无人机在进入高温的火场后能够正常运作进行勘测,从而能够完成火场勘测任务;
2)设置半导体制冷片来对电子调速器进行散热,其散热效果显著,半导体制冷片的制冷面与电子调速器的表面接触,制冷面用于对电子调速器进行持续降温,确保电子调速器即使在火灾现场内也不会超过最高额度温度,半导体制冷片的发热面与机臂接触,将产生的热量均传导至机臂及骨架本体上进行均匀散热,热量散发至表面后确保电子调速器能够持续稳定地工作,从而能够延长无人机在火灾现场内的停留时间,给现场勘测带来更充足的时间,以获取更多火灾现场内的有用信息,为灭火工作提供更多宝贵的信息;
3)设置有多个信号桥接装置,用于对控制信号和数据信号进行桥接,使无人机与精密控制器之间实现持续通信,可无线传输音频信号、视频信号、各种实时参数等,信号桥接装置分别设置于各个会阻隔无线信号传输的转角位置或者距离延长位置,以实现多个信号桥接装置的多级桥接,确保在各种恶劣环境或者信号受阻环境也能够正常控制无人机,同时能够正常传输各种实时参数,保证无人机能够在第一时间内进入火灾现场对内部环境进行持续勘测。
[0024]4)半导体制冷片整体体积较小,重量较轻,不影响无人机正常飞行,而且半导体制冷片可紧贴着机臂,与机臂大小完全匹配,可达到最佳的热交换效果,本领域中首次使用半导体制冷片对无人机进行散热,并通过热交换的方式将无人机内部的所有热量散发出来,以确保无人机有较长的持续巡航时间。
【附图说明】
[0025]图1为本发明实施例中无人机的立体结构示意图;
图2为本发明实施例中机臂安装电子调速器与半导体制冷片的示意图;
图中,1为骨架本体,2为电路控制系统,3为飞控中心板,4为旋翼,5为马达组件,6为防火石棉布,7为电子调速器,8为半导体制冷片,9为防火石棉布。
[0026]
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0028]本实施例,参照图1和图2,其具体实施的用于火灾现场勘测的防火无人机系统包括无人机、与无人机进行无线通讯控制的精密控制器(未图示)和两个以上独立设置且用于进行相互桥接的信号桥接装置(未图示),精密控制器用于对无人机进行实时监控与全程控制,并可传递音频及视频信号,以获取火灾现场内最有用的信息,信号桥接装置为无线通信连接设备,每个信号桥接装置的结构相同,均包括信号接收器和信号放大器,用于实现无人机与精密控制器之间的无线桥接,信号桥接装置包括控制信号桥接单元和数据信号桥接单元,控制信号桥接单元与数据信号桥接单元分别用于桥接控制信号及数据信号,使控制信号与数据信号均可实现不间断连接,操作时,可先在各个有可能产生信号阻隔的位置放置信号桥接装置,多个信号桥接装置配对桥接后,可避免受障碍物阻挡信号的正常传输,以确保完成所有信号的桥接。
[0029]其中,无人机包括骨架本体1及设置于骨架本体1上的电路控制系统2,该骨架本体1的中端设有用于安装电路控制系统2的飞控中心板3,本实施例中骨架本体1的末端往外延伸形成四根机臂,机臂与骨架本体1通过一体成型构成,每根机臂的末端均安装有带旋翼4的马达组件5,该电路控制系统2包括主控板、飞行控制器、摄像头组件(示图示)、供电电池和GPS,飞行控制器、摄像头组件、供电电池、GPS和马达组件5均与主控板连接。
[0030]主控板还连接有数据传输器和电子调速器7,飞行控制器与数据传输器均与精密控制器进行无线通讯,每个马达组件5均连接有用于调节转速的电子调速器7,每个电子调速器7分别安装在对应的每根机臂上,并在每个电子调速器7与每根机臂之间设有半导体制冷片8,半导体制冷片8的一面为制冷面,半导体制冷片8的另一面为发热面,发热面通过导热胶贴紧固定在机臂的表面,制冷面通过导热胶贴紧固定在电子调速器7的表面,并在每根机臂上设有用于密封包裹住每个电子调速器的防火隔热层,导热胶具有良好的导热效果,确保安装后使半导体制冷片8的制冷面可对电子调速器7进行快速降温,同时能够迅速将热量传递至机臂上进行均匀散热,不积聚任何热量。同时在电路控制系统2的外围也设有防火隔热层,本实施例中防火隔热层由防火石棉布96组合构成,防火石棉布96包裹在电子调速器与半导体制冷片8的外围,图中为
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